7 октября 2024 года были объявлены нобелевские лауреаты по физике. Ими стали крупные специалисты в области искусственного интеллекта Джон Хопфилд и Джеффри Хинтон. Премия им присвоена «За фундаментальные открытия и изобретения, обеспечивающие машинное обучение с помощью искусственных нейронных сетей».
Исторически так сложилось, что за открытия в информатике и математике не присваивают Нобелевских премий, но иногда математики получают эту высокую награду по другим наукам. Например, Леонид Канторович стал обладателем Нобелевской премии по экономике в 1975 году за вклад в развитие линейного программирования, а Джон Нэш – за свои работы по теории игр в 1994 году.
Так случилось и в этом году, и Нобелевскими лауреатами стали два учёных – специалиста в области искусственного интеллекта. Почему премия дана именно по физике? Этот вопрос мы задали директору Института информационных технологий, математики и механики ННГУ Николаю Золотых.
«Хопфилд разработал ассоциативную нейронную сеть, умеющую запоминать паттерны и далее находить их в новых образах. В своих разработках он использовал методы из физики: нахождение паттерна заключается в минимизации спиновой энергии. Развивая эти идеи, Хинтон построил так называемую машину Больцмана, которая ещё лучше решает эти и подобные задачи. Хинтон сделал очень много для развития искусственного интеллекта, в частности. Он по праву считается одним из отцов глубокого обучения. И его открытия в машинном обучении тесно связаны с теми или иными разделами физики», – рассказал Николай Юрьевич.
Если говорить о том, почему же нет ни одного нобелевского лауреата по математике, то истинной причины сейчас уже никто не назовёт.
«Говорят, что вначале математика была в списке наук, по которой должны были выдаваться премии. Однако потом сам Нобель её вычеркнул. Достоверной причины не известно. Возможно, он хотел видеть в списке наук только те, открытия в которых имеют большое значение для практики. Сейчас, в 21 веке, мы думаем, что ни у одного учёного нет и доли сомнения, что математика – обильна всевозможными приложениями и её открытия – мощный двигатель прогресса!».
Современный искусственный интеллект – это область, находящаяся на стыке математики, информатики, биологии, физики, наук о мозге. Прорывные открытия здесь возможны только если вести междисциплинарные исследования.
Например, в Университете Лобачевского ведутся исследования в области искусственного интеллекта как в направлении разработок инструментария для решения практических задач из различных областей – медицины, промышленности, сельском хозяйстве, так и фундаментальные исследования. Новые методы и алгоритмы доверенного искусственного интеллекта с приложениями в медицине разрабатывает Центр исследований в сфере искусственного интеллекта, созданный в 2023 году под руководством Николая Золотых.
В научно-образовательном центре «Физика твёрдотельных наноструктур», директором которого выступает Алексей Михайлов, и в НИИ нейронаук под руководством директора Сусанны Гордлеевой активно ведутся исследования в области нейроморфного искусственного интеллекта и разработка новой – мемристорной – элементной базы для систем искусственного интеллекта будущего. Такие системы должны решить актуальную проблему огромного энергопотребления современных больших нейронных сетей. И об этом мы расскажем уже совсем скоро.